戰機簡介
超七飛機全面提高了綜合作戰能力,但仍保持了較低的價格,可與蘇-27等飛機進行高、低檔搭配使用,在
第三世界國家有較廣泛的市場。因此,超七飛機是國內、外在役的Q-5、
F-6、
F-7系列飛機、MIG21、幻影等型飛機的後繼機,是作為開發中國家在二十一世紀初更新中低檔飛機的新一代輕型戰鬥機。
作為一款全數位化設計的戰鬥機,梟龍從簽定研製契約到首飛僅僅用了4年的時間,從
凍結技術狀態到首飛成功只用了23個月,從設計發圖到首飛只用了13個月,其研製速度創造了世界軍機研製史上的奇蹟。
它標誌著我國航空工業的設計、製造以及整機技術輸出能力躍上了新台階。其"共同投資、共同開發、共擔風險、共享利益"的經營模式,是中國軍機研製史上的一個創舉。
2003年,“超七戰機”榮獲“國防科技工業武器裝備型號研製(重大階段)銀獎”。
研製歷史
啟動計畫
FC-1梟龍戰鬥機計畫最初源於1988年的
“超-7
”輕型戰鬥機計畫”。80年代中期 ,
巴基斯坦空軍深感其戰鬥機主力型號老舊已經無法適應當時的形勢,一方面引進美國的
F-16戰鬥機,一方面積極與
中國合作,試圖憑藉中方的力量研製一種低檔配置且較為先進的戰鬥機。為此,巴基斯坦向生產殲-7M戰鬥機的
成都飛機公司(
成飛)提出,共同在殲-7M的基礎上研製新戰鬥機。當時的中方總設計師是著名飛機設計專家
屠基達。巴方將此定名為“佩刀Ⅱ”方案,中方定為殲-7CP。
當時的基本思想是在
殲-7戰鬥機的基礎上採取與殲-8Ⅱ戰鬥機相同的兩側進氣道、翼根前緣增加了
前緣襟翼,換裝發動機。當時成都飛機工業集團公司與
美國格魯曼公司簽署協定,打算聯合研製“超-7輕型戰鬥機”。格魯曼公司提出帶
邊條翼的40度後掠機翼的改進方案,為改善大迎角性能,格魯門公司將進氣口設計向內傾斜10度,使得大迎角性能得到大幅改善。但由於1989年中美關係惡化,美國政府取消了所有軍事合作項目,“超-7”戰鬥機研製計畫擱淺。
再次啟動
1991年,中國再次啟動該計畫,成都飛機工業集團公司計畫於1998年進行原型機首飛。不久,
巴基斯坦表示有興趣參加聯合研製。1992年2月,中國政府正式邀請巴基斯坦空軍投資“超-7”計畫。作為回報,巴方有權全面參與研發過程,並擁有
合作生產權。1992年5月,中、巴專家組開始“Super-7”(超七)飛機項目可行性論證。1992年10月,簽署備忘錄。
1994年10月巴基斯坦政府開始進行正式談判。1995年7月,巴
空軍對戰術技術提出要求,雙方於10月簽署了新的戰術技術要求(即ASR-Air Staff Requirement)。談判拖延了數年之久,1998年中國與巴基斯坦簽署了合作開發“超-7”輕型
多用途戰鬥機的協定。1999年6月28日,雙方簽署《中巴合作研製S-7/FC-1飛機契約》。飛機的名字也改成FC-1。意即Fighter China No.1。該計畫巴基斯坦空軍負擔50%的投資,
中國航空技術進出口總公司和成都飛機工業集團公司共同負擔剩下50%的投資。另外,俄羅斯米格設計局加入“超7”計畫,該項目變成為一成都飛機工業集團公司為主,米格設計局和巴方參與的三家合作項目。據報導,俄羅斯的米格設計局將提供原本為夭折的米格-33戰鬥機準備的技術資料,因為氣動設計工作是與俄羅斯米格設計局合作進行的。1987年初項目剛起步時,美國普拉特·惠特尼公司就超7的發動機提出了三個方案: 1、PW1212:該方案是1962年研製的
A-4攻擊機的非加力發動機J-52的改進型;2、F404發動機:此計畫與殲-7的進氣道較匹配,進氣道可不作改動。但中、後機身需做較大改動,費用較高; 3、PW1216發動機:是PW1212的雙軸加力式渦噴改型。普惠公司的具體計畫是在PW1212發動機的基礎上,配用中國WP-7BM或WP-13發動機的加力筒體及相應的系統,構成PW1216。普惠公司對該方案相當自信。同年4月底
英國羅·羅公司駐京辦也向中航技和軍方介紹了RB199-127/128三軸式軍用加力式渦扇發動機。但最終西方發動機方案隨著中美關係轉變而無疾而終。
最終,FC-1的發動機選用由俄羅斯研製的發動機,即
克里莫夫RD-93型渦扇發動機(
米格-29戰鬥機裝備的RD-33型發動機的改進型),最大推力49.4千牛,加力81.4千牛。2003年12月,中航一集團宣布,
貴州航空發動機研究所配合FC-1的研製工作,此處提及的渦扇發動機即WS-13(RD-93型的仿製型),該發動機推重比7.8,加力推力86.37千牛,有報導提到可能是RD-93型發動機的仿製改進型。2003年之後,
法國與中國曾討論過參與為FC-1項目提供發動機(據報導是
斯奈克瑪公司的M88系列發動機)的可能性,但因當時的政治環境不適合而擱淺。
超7、FC-1的外形幾經演變,其進氣口內傾,翼面採用
邊條,帶前、後緣襟翼的40度後掠梯形翼,水平尾翼、垂直尾翼經過切尖修形,這種外型設計,有效地提高了飛機可獲得的升力,明顯能提高飛機的中低空纏鬥性能,三個起落架的結構形式也全部改變,以騰出更大的翼下空間掛載
武器。
2001年2月,巴基斯坦空軍製造出了一架全尺寸模型機,2001年9月凍結了“超-7”原型機的技術狀態,開始進行詳細設計。2002年9月16日製造首架原型機。
由於是外貿型號,可以公開報導。官方媒體評價為“標誌著我國航空工業的生產製造能力、工程技術隊伍的管理水平和技術都上了一個台階”,“是根據國際市場需要,由中航一集團成都飛機設計所設計、成都飛機工業集團公司生產的新一代外貿型飛機,能滿足當代各類作戰環境的需要”。該計畫將使用4架試驗型飛機和兩架靜態試驗機。2003年8月30日01架原型機首飛成功,02架進行靜力試驗。2004年4月9日03架原型機首飛成功,進行操縱安定性試驗和強度試飛考核。2004年6月15日,雙方簽訂JF-17(巴方命名)在巴基斯坦合作生產主契約和技術改造生產線契約。2004年7月“超-7”飛機計畫被正式命名。中方稱之為FC-1/“梟龍”式戰鬥機,巴方則稱之為JF-17(“聯合戰鬥機”)“雷電”戰鬥機。
2006年4月28日配備全狀態
航電系統和武器系統的“梟龍”04架原型機首飛成功,比原定進度落後了1年多,“梟龍”04架原型機將對飛機的整個飛行狀態、航電系統、控制系統和武器攻擊能力進行全方位的測試。同時意味著梟龍戰機已經具備了可以連續批量生產的能力。“梟龍”04號原型機在01、03架原型機的基礎上,進行較多的改進,一般認為這是在新形勢下巴基斯坦希望FC-1的性能再提高一些,以滿足更新更高的作戰需求。04號原型機採用了大邊條、“無附面層隔道超音速進氣道”(DSI)進氣道和“
玻璃座艙”(座艙綜合顯示設備)。
DSI進氣道設計(通稱“蚌式”進氣道設計技術)是在進氣道口設計一個三維曲面的突起,前機身沒有必要像以前那樣有個斜面提供預壓縮,這個突起鼓包起到對氣流的壓縮作用,並產生一個把附面層氣流推離進氣道的壓力分布,批量生產型FC-1梟龍戰鬥機採用這種設計。但是,關於中國向外國出口型FC-1梟龍戰鬥機搭載俄羅斯製造的發動機,中俄之間發生了爭議。如果不能妥善解決這一問題,不但將影響及時向巴基斯坦交付飛機,而且將影響到未來對其他國家的出口。據信,雙方正在試圖就此達成妥協。2007年4月,俄羅斯已正式允許中國向巴基斯坦再出口俄制飛機發動機。俄羅斯同中國達成了用俄制
RD-93發動機共同組裝JF-17戰鬥機並向第三國出口的協定。
2007年1月,第一批FC-1梟龍戰鬥機已經正式交付巴基斯坦空軍。
2007年8月,由於俄羅斯禁止中國向巴基斯坦出口裝有俄羅斯產RD-93型發動機的戰機,巴方將3月份移交的兩架戰機退回中國。 2008年1月22日,
巴基斯坦航空聯合體舉行儀式,正式開始組裝
JF-17戰機,首年將組裝8架,並在2011年前達到年產25架。巴基斯坦空軍參謀長Tanvir Mahmood Ahmed上將在儀式上表示,巴基斯坦空軍首階段將採購150架JF-17,並在2010年之前在國內生產戰機上60%的機身部件和80%的電子設備。
2009年11月23日,第一架由巴基斯坦組裝成功的JF-17,在
旁遮普省的卡姆拉(Kamra,位於首都
伊斯蘭瑪巴德西北約60公里)的生產線正式下線,巴基斯坦總理
吉拉尼、巴空軍參謀長
蘇萊曼上將和中國駐巴基斯坦大使
羅照輝出席了下線儀式。
2010年7月19日,兩架巴基斯坦空軍的梟龍戰機參加英國范
保羅國際航展,首次公開亮相。
性能參數
機長 14米
機高 5.1米
翼展 9米
正常起飛重量 9.1噸
機內燃油重量 3.8噸
最大M數 1.6
使用升限 16.5公里
最大馬赫數 ≥1.6
實用升限 16500米
起飛滑跑距離 500米
著陸滑跑距離 700米
轉場航程 3000公里
主要特點
總體方面
1.高性能低成本。
2.先進的氣動外型及高機動性。
3.大推力、低油耗的渦扇發動機。
4.先進航電和武器綜合系統。
5.全天候、超視距作戰能力。
6.精確武器投放、較強的空對地攻擊能力。
機翼
1、升力特性好
由邊條翼拉出的脫體渦在機翼上表面產生負壓,增加了機翼的升力。機翼前緣後掠角比較小,使機翼的升力線斜率較大。也就是說,飛機只要拉出一個不大的迎角,就能獲得較大的升力增量,這樣的飛機敏捷性很好。相比較而言,像米格21那樣的大三角翼,雖然總的升力很大,但是必須拉到很大的迎角才能達到升力的最大值,但是在大迎角下飛機已經很難操縱了,而且飛機敏捷性也不好。
2、誘導阻力小
機翼的誘導阻力是伴隨升力而產生的,升力越大誘導阻力也越大。飛機在
平飛的時候升力等於重力,這時候誘導阻力在總的阻力中所占的比例不大。但是飛機在做機動動作的時候,要達到好幾個g的過載。這么大的過載主要是由升力提供的。飛機進行大過載機動,機翼上產生的升力是平飛時的好幾倍,升力的急劇增加引起誘導阻力的大幅度增加,這時誘導阻力就成為構成飛機總阻力的主要成分。而機翼的誘導阻力又是和展弦比直接相關的,展弦比越大誘導阻力越小。這種機翼展弦比為3到3.5,而大三角翼的展弦比一般為2左右,比較起來這種機翼的誘導阻力要小得多,因此在進行大過載機動時阻力小,剩餘推力大,占有能量上的優勢。
電子設備
fc-1的電子設備主要根據
巴基斯坦的要求,從國外招標採購。由於價格和機體空間的限制,電子設備的水平不會太高,但是功能還是比較完善的。
根據公開的訊息,參與fc-1雷達競爭的包括
英國馬可尼公司的blue hawk雷達,
法國湯姆遜公司的rc-400雷達,
俄羅斯的kopyo雷達等,不過fc-1最有可能採用的是
義大利fiar公司的grifo-s7雷達,因為
中國出口
巴基斯坦的殲-7pg飛機採用的就是該公司的雷達,而
中國正在研製的ftc-2000高級教練機據說也會採用這種雷達。
據介紹,grifo-s7雷達具有對空探測、跟蹤和地圖測繪功能,可以保證fc-1戰鬥機完成對空和對地作戰任務,而且可以完成主動雷達制導的中距空空飛彈的發射,使fc-1戰鬥機具有超視距作戰能力。
fc-1戰鬥機還可以加掛雷射照射器和前視紅外吊艙,以滿足投擲
雷射制導炸彈和夜間作戰的需要。
武器配置
FC-1採用一門23mm航炮,可以攜帶的武器包括近距格鬥飛彈、中距空空飛彈、雷射制導炸彈以及普通航彈和火箭。其中近距空空飛彈可能包括aim-9p、
魔術2和
中國出口的PL-9C,中距彈可能包括Aspide
半主動雷達制導空空飛彈以及中國出口的
SD-10空空飛彈。其中SD-10飛彈是中國最新研製的主動雷達制導的中程空空飛彈,預計迎頭射程達到50km,導引頭對戰鬥機的發現距離15到20km,性能不亞於俄羅斯的R77主動中距彈和
美國的AIM120a中距彈。能夠發射主動雷達制導的中距彈,將使FC-1具有完全的超視距作戰能力,這對於提升其空戰性能有非常重要的意義。
任務性能
FC-1飛機有7個外掛點,最大載彈量3600kg,由於採用的是渦扇發動機,所以航程較大,達到3000km以上。飛機的作戰半徑根據外掛布置和作戰剖面的不同而有很大變化。根據FC-1公開的圖片和模型,一種典型的空戰外掛布置是在翼尖攜帶兩枚格鬥彈,在機翼下兩個外側掛點各攜帶一枚中距彈,在機腹和機翼下兩個內側掛點攜帶三個副油箱。如果採取這種掛載方案,高-高-高作戰剖面,估計作戰半徑將達到700km以上。如果將兩枚中距彈換成250kg的炸彈,以低-低-低航線執行對地攻擊任務,估計作戰半徑為350至400km。這種作戰半徑,執行遠程打擊任務是遠遠不夠的,但是執行國土防空、護航、空中巡邏以及近距對地支援等任務還是可以勝任的。畢竟fc-1是一種正常
起飛重量只有9噸的輕型戰鬥機,fc-1的掛載能力和航程,可以滿足以防禦為主的空軍的需要。
作戰對手
FC-1的主要用戶顯然將會是
巴基斯坦空軍,那么它所面臨的對手就是
印度空軍的各種戰鬥機。
米格-21和米格-23/27戰鬥機一般使用R60近距格鬥飛彈和R27半主動中距彈,
印度軍方還計畫在2004年之前給125架米格-21比斯型戰鬥機升級,使之可以發射先進的R73近距格鬥彈和R77主動中距彈。儘管如此,
米格-21戰鬥機的空戰機動性畢竟比FC-1相差較大,而且米格-21飛機過小,加裝R77飛彈後對飛機性能破壞很大,因此,FC-1相對這幾種戰鬥機還是占據比較明顯的優勢。
發展事件
改進型生產啟動
巴基斯坦於2013年12月18日正式啟動現代化改進版JF-17“雷電”(FC-1“
梟龍”)Block II殲擊機的生產線,在距離
伊斯蘭瑪巴德不遠的卡姆拉市巴航空聯合體飛機製造廠組裝。巴“雷電”項目主任艾哈邁德中將表示,首架“雷電”Block II量產型殲擊機將在2014年6月完備。
據悉,改進型JF-17 Block II與基礎型JF-17的主要區別在於新戰機使用補充加工後的機載無線電電子設備分系統、空中加油系統,武器掛架數量適當增加。預計在JF-17“
雷電”的生產能力達到額定指標之後,巴基斯坦航空聯合體每年將出廠16-25架新型殲擊機。至於計畫向巴空軍交付多少架該型飛機,暫時還不清楚。
另外,升級版JF-17 Block II殲擊機還將對外出口。艾哈邁德中將指出,來自中亞和非洲的一些國家已經對JF-17表現出了興趣。在此之前,巴基斯坦生產的是與中國聯合研製的JF-17“雷電”Block I版戰機,該型飛機在巴境內已經組裝了50架,最後一架2013年12月18日交付巴空軍使用。
巴基斯坦是世界上僅有的裝備JF-17“雷電”殲擊機的國家,該型飛機在中國的代號是FC-1“梟龍”,僅用於出口。迄今為止,巴基斯坦總共訂購了150架JF-17戰機。預計在Block II改進型號交付完成後,巴空軍準備追加訂購50架“雷電”殲擊機。